Quí mica. 01. Um elemento químico foi investigado por um grupo de. 03. A amônia é um gás bastante solúvel em água,

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1 Quí mica 0. Um lmnto químico foi invstigado por um grupo d psquisadors qu obtv as sguints informaçõs a rspito d su átomo: (I) Númro d camadas ltrônicas: 3 (II) Númro d létrons na última camada: >3 (III) Númro d létrons dsmparlhados: 2 Estas informaçõs prmitm qu algumas das caractrísticas dst lmnto sjam conhcidas. Entr las podmos dstacar: 0-0) o lmnto é um mtal. -) o lmnto pod ralizar ligaçõs covalnts. 2-2) o lmnto possui orbitais "s" totalmnt prnchidos. 3-3) o lmnto pod fazr ligaçõs com o oxigênio (Z=). 4-4) no tocant a ligaçõs covalnts do tipo sigma, st lmnto pod ralizar no máximo 2 ligaçõs. Rsposta: FVVVF Com as informaçõs, pod-s concluir qu xistm dois númros atômicos possívis para o lmnto m qustão: Z= 4 ou Z = ) Falsa. Plas informaçõs pod-s dduzir qu o lmnto m qustão é um lmnto típico, localizado no lado suprior dirito da tabla priódica, portanto, um não-mtal ou, no máximo, um smimtal. -) Vrdadira. Sndo um não-mtal, st lmnto pod ralizar ligaçõs covalnts. 2-2) Vrdadira. Possuindo mais d 3 létrons na última camada implica qu os orbitais "s" stão totalmnt prnchidos. 3-3) Vrdadira. Praticamnt todos os lmntos da tabla priódica s ligam ao oxigênio. 4-4) Falsa. Através d hibridização, por xmplo, o possívl lmnto d Z=4 podria ralizar 4 ligaçõs sigma (híbridos sp 3 ), o lmnto d Z=6 podria ralizar 6 ligaçõs (híbridos sp 3 d 2 ). 02. Analisando a tabla abaixo, pod-s afirmar o qu sgu. Isótopos do idrogênio 2 3 Isótopos do xigênio ) A molécula d água formada a partir d 2 possui a msma massa molar daqula formada a partir d 6. -) A molécula d 2 formada a partir d 6 aprsnta ligação dupla, nquanto qu aqula formada por aprsnta ligação tripla. 2-2) A gomtria das moléculas d 2 2 formada por qualqur um dos isótopos é smpr a msma. 3-3) Não é possívl a formação d molécula d 2 a partir d isótopos ) A dnsidad da água formada por moléculas qu contêm somnt 6 dv sr mnor qu a dnsidad daqula formada por moléculas qu contêm somnt Rsposta: FFVFV. 0-0) Falsa. A massa molar da primira opção é 20, nquanto qu da sgunda é. -) Falsa. A altração d isótopo não altra o tipo d ligação química. Ambas as moléculas aprsntam ligação dupla. 2-2) Vrdadira. Uma vz qu os isótopos não altram o tipo d ligação, a gomtria também não é altrada. 3-3) Falsa. Plos msmos argumntos aprsntados acima. 4-4) Vrdadira. Como a massa molar da primira opção é, a da sgunda é 20, o volum d ambas é o msmo, a dnsidad da primira é mnor. 03. A amônia é um gás bastant solúvl m água, produzindo soluçõs alcalinas. Sabndo qu la é formada por átomos d N (Z=7) (Z=), podmos dizr qu: 0-0) o nitrogênio na molécula d amônia aprsnta orbitais híbridos do tipo sp 2. -) a gomtria da molécula é trigonal plana. 2-2) a molécula d amônia pod formar ponts d hidrogênio com a molécula d água. 3-3) a amônia pod sr vista como uma bas d Lwis. 4-4) a amônia é uma substância simpls. Rsposta: FFVVF 0-0) Falsa. nitrogênio, na molécula d amônia, aprsnta orbitais híbridos do tipo sp 3. -) Falsa. Ela tm a forma d um ttradro ligiramnt distorcido, ond um dos vértics stá ocupado plo par d létrons não ligants, os dmais, plos átomos d hidrogênio. nitrogênio ocupa o cntro dst ttradro. 2-2) Vrdadira. Tanto os átomos d hidrogênio da molécula d água quanto os da molécula d amônia stão xtrmamnt polarizados podm intragir m ponts d hidrogênio com os pars d létrons não ligants disponívis m ambas as moléculas.

2 3-3) Vrdadira. A molécula possui um par d létrons não ligants qu podm sr compartilhados m ligaçõs coordnadas, o qu satisfaz o concito d bas d Lwis. 4-4) Falsa. A amônia é composta por átomos d hidrogênio nitrogênio. 04. Uma substância pura foi analisada m laboratório foram obtidos os sguints rsultados: Tor d = 0,4 g, tor d C = 2,4 g tor d = 3,2 g. Sndo a fórmula mínima dsta substância lc m n, calcul a soma l+m+n. Dados (Z=), C (Z=2), (Z=6). Rsposta: 04 A proporção m númro d mols é: : C : = (0,4/) : (2,4/2) : (3,2/6) = 0,4 : 0,2 : 0,2 = 2 : :, cuja soma é Dados os lmntos químicos A (Z= 6), B (Z= ), C (Z = 5) D(Z= 2), podmos afirmar qu: 0-0) A C possum nrgia d ionização smlhants. -) a nrgia d ionização d D é maior qu a d B. 2-2) o raio atômico d C é mnor qu o d D. 3-3) a afinidad ltrônica d B é maior qu a d A. 4-4) o carátr mtálico d D é maior qu o d C. Rsposta: VVVFV 0-0) Vrdadira. A C são lmntos vizinhos no msmo príodo da tabla priódica. -) Vrdadira. lmnto D possui númro atômico maior qu B, ambos são do msmo príodo. 2-2) Vrdadira. lmnto C possui númro atômico maior qu D ambos são do msmo príodo. 3-3) Falsa. lmnto A possui maior afinidad ltrônica, pois stá no msmo príodo qu B, possui maior númro atômico. 4-4) Vrdadiro. Ambos stão no msmo príodo, D stá à squrda d C na tabla priódica (possui mnor númro atômico). 06. s procssos dscritos abaixo podm sr xplicados por fnômnos qu ocorrm m solução, dvido à prsnça d um soluto. (I) Uma salada d alfac, tmprada com sal vinagr, murcha após um crto tmpo. (II) Durant o invrno, m cidads d clima frio, é comum jogar sal grosso nas ruas, para vitar a formação d crostas d glo. (III) A tmpratura d bulição da água do mar é smpr maior do qu a tmpratura d bulição da água dstilada. Para justificar sss fnômnos, podmos dizr qu: 0-0) a salada d alfac murcha dvido à dsidratação causada plo fito d osmos. -) durant o invrno, o sal é jogado nas ruas para qu a umidad prsnt na suprfíci não s congl, dvido ao fito crioscópico. 2-2) a água do mar ntra m bulição m tmpraturas mais lvadas qu a água dstilada, dvido ao fito bulioscópico. 3-3) os fitos rsponsávis plos vntos (I, II, III) dscritos acima, são todos dvido à altração na prssão d vapor d um solvnt, causada pla adição d um soluto não volátil. 4-4) a osmos não é uma propridad coligativa. Rsposta: VVVVF 0-0) Vrdadira. A salada d alfac murcha dvido à dsidratação causada pla osmos. -) Vrdadira. fito crioscópico é uma propridad coligativa rsponsávl plo abaixamnto do ponto d fusão d um solvnt, dvido à prsnça d um soluto. 2-2) Vrdadira. fito bulioscópico é uma propridad coligativa rsponsávl plo aumnto do ponto d bulição d um solvnt, dvido à prsnça d um soluto. 3-3) Vrdadira. s fitos rsponsávis plos vntos I, II III, são todos dvido à altração na prssão d vapor d um solvnt, causada pla adição d um soluto não volátil. 4-4) Falsa. A osmos é uma propridad coligativa. 07. s compostos podm aprsntar carátr ácido, básico ou ambos (anfótro). A partir dos concitos ácido-bas d Arrhnius, Brönstd-Lowry Lwis, podmos dizr qu: 0-0) a água pod sr considrada uma substância anfótra, sgundo o concito d Brönstd-Lowry. -) os aminoácidos são compostos orgânicos qu podm sr considrados anfótros, sgundo o concito d Lwis. 2-2) o Al() 3 é uma bas, sgundo o concito d Brönstd-Lowry. 3-3) sabndo qu o Al() 3 rag com xcsso d -, grando o Al() 4 -, sgundo o concito d Lwis, o Al() 3 também pod sr considrado um ácido. 4-4) a ração d N 3 com Cl, m fas gasosa, produzindo N 4Cl pod sr xplicada plos concitos d ácido bas d Arrhnius. Rsposta:VVVVF 0-0) Vrdadira. A água pod rcbr doar prótons; portanto, pod sr considrada uma substância anfótra, sgundo o concito d Brönstd-Lowry. -) Vrdadira. s ácidos carboxílicos as aminas, prsnts nos aminoácidos, são, rspctivamnt, um ácido uma bas d Lwis. 2-2) Vrdadira. Al()3 é uma bas, sgundo o

3 concito d Arrhnius, qu é nglobado plo concito d Brönstd-Lowry. 3-3) Vrdadira. Al() 3 rcb o par d létrons do hidróxido, grando o Al() 4 - ; portando, é um ácido d Lwis. 4-4) Falsa. concito d ácido-bas d Arrhnius s aplica somnt a soluçõs aquosas. 0. Um dos principais usos comrciais do ácido sulfúrico é na produção d ácido fosfórico sulfato d cálcio. Considr a quação química não-balancada: Ca 3(P 4) 2(s) + 2S 4(aq) CaS 4(s) + 3P 4(aq) A massa m gramas (arrdondada para o próximo intiro) d uma solução d ácido sulfúrico (79% 2S 4 m massa) qu dv sr utilizada para ragir compltamnt com 63,3 g d fosfato d cálcio é: Dados: Massas molars (g mol ): Ca = 40; P = 3; S = 32; = ; = 6. Rsposta: 76 A quação química balancada é: Ca 3(P 4) 2(s) + 3 2S 4(aq) 3 CaS 4(s) + 2 3P 4(aq) mol d Ca 3(P 4) 2 (30 g) rag com 3 mol d 2S 4 ( 3 x 9 g); portanto, 63,3g d fosfato d cálcio ragm com 60,0 g d ácido sulfúrico (00%). Como tm-s ácido sulfúrico a 79% m massa prcisa-s d 75,9 g d solução d ácido sulfúrico. 09. Um cérbro humano, trabalhando intnsamnt, talvz studando química para o vstibular, opra com aproximadamnt 25 W (25 J s - ). Sab-s qu a variação d nrgia livr d Gibbs provnint da oxidação d,0 mol d glicos sólida, C 6 2 6, formando dióxido d carbono água, a 25 C, é 242 kj. Calcul a massa d glicos qu dv sr consumida para sustntar ssa potência durant 0 horas. Dados: Massas molars (g mol ): C = 2; = ; = 6. Rsposta: 57 Rsolução: Massa molar da glicos = 0 g mol -. 0 h = 3,6 x 0 4 s. 25 W = 25 J s - G = 25 J s - x 3,6 x 0 4 s = 9,0 x 0 5 J = 9,0 x 0 2 kj. 0 g d glicos produzm 242 kj; Então, para 900 kj srão ncssários 57,0 g d glicos ml d uma solução aquosa d C(N 3)3 4,0 x 0 3 mol L são adicionados a 300 ml d uma solução aquosa d KI 3 2,0 0 2 mol L. Com bas nos dados acima considrando qu o produto d solubilidad K ps, do C(I 3) 3 é igual a,9 x 0 0, podmos afirmar qu: 0-0) para o C(I 3) 3 a xprssão do K ps é dada por: K ps = [C 3+ ][I 3 ] 3. -) não havrá ração química, pois todos os íons, inicialmnt m solução, prmancrão m solução após ocorrr a mistura das soluçõs. 2-2) ocorrndo prcipitação d C(I 3) 3, a quação química simplificada qu rprsnta a ração é: C 3+ (aq) + 3 I 3 (aq) C(I 3) 3(s) 3-3) a concntração d íons I 3, logo após a adição das soluçõs, é 6,0 x 0 3 mol L. 4-4) os íons K + (aq) N 3 (aq) são íons spctadors. Rsposta: VFVVV 0-0) Vrdadira, pois : C(I 3) 3(s) + 2(l) C 3+ (aq) + 3 I 3 (aq) -) Falsa. 4,0 x 0 3 M x 700 = [C 3+ ] 000 [C 3+ ] = 2, x 0 3 M 2,0 x 0 2 M x 300 = [I 3 ] 000 [I 3 ] = 6,0 x 0 3 M Q ps = [C 3+ ][I 3 ] 3 = 2, x 0 3 (6,0 x 0 3 ) 3 = 6,0 x 0 0 > K ps prcipitará C(I 3) ) Vrdadira. 3-3) Vrdadira. Vr cálculos do itm (-). 4-4) Vrdadira. s íons K + (aq) N 3 (aq) não participam da ração.. Considrando os valors das constants d dissociação ácida na tabla a sguir: Fórmula F N 2 CN Constants d acidz, K a 7,2 x 0 4 4,0 x 0 4 6,2 x ) a ordm crscnt d basicidad é: F < N 2 < CN. -) a ordm crscnt d acidz é: F < N 2 < CN. 2-2) a posição d quilíbrio para a dissociação do ácido cianídrico stá bm dslocada para a dirita. 3-3) sabndo qu o NaN 2 é solúvl m água, spra-s qu o p d uma solução aquosa dst sal sja mnor qu ) o valor d K b do íon fluorto é mnor qu o do íon nitrito. Rsposta: VFFFV 0-0) Vrdadira. Quanto mnor o valor d Ka, mais fraco é o ácido mais fort é sua bas conjugada. -) Falsa. Quanto mnor o valor d K a, mais fraco é o ácido F > N 2 > CN. 2-2) Falsa. valor d K a do ácido cianídrico é muito pquno: 6,2 x 0 0 ácido muito fraco quilíbrio dslocado bm para a squrda.

4 3-3) Falsa. Um sal formado por um cátion d uma bas fort (Na) com um ânion d um ácido fraco (N 2), sofr ração d hidrólis alcalina, rsultando m p>7. 4-4) Vrdadira. Como K a do F é maior do qu o K a do N 2, o K b do íon fluorto é mnor do qu o do íon nitroso. 2. Considrando os potnciais-padrão a 25 C Smi-ração Potnciais-padrão, E, V Ag + (aq) + Ag(s) 0,0 Cu 2+ (aq) + 2 Cu(s) 0, (aq) + 2 2(g) 0 (por dfinição) F 2+ (aq) + 2 F(s) -0,44 Zn 2+ (aq) + 2 Zn(s) -0,76 supondo todas as substâncias no stado-padrão: 0-0) o íon frroso é um oxidant m prsnça d zinco mtálico, mas não rag com cobr mtálico. -) na pilha Cu Cu 2+ Ag + Ag o ltrodo d cobr é o ânodo, o ltrodo d prata é o cátodo. 2-2) o cobr mtálico rag spontanamnt com uma solução d ácido clorídrico. 3-3) o zinco mtálico é um agnt rdutor mais fort qu o frro mtálico. 4-4) ao s mrgulhar uma placa d frro numa solução d nitrato d prata, podrá ocorrr a sguint ração spontâna: F(s) + 2 Ag + (aq) F 2+ (aq) + 2 Ag(s) Rsposta: VVFVV 0-0) Vrdadira. íon frroso é um oxidant m prsnça d zinco mtálico, pois somando as smi-raçõs: F 2+ (aq) + 2 F(s) E = - 0,44 V Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2 E = + 0,76 V tm-s: F 2+ (aq) + Zn(s) Zn 2+ (aq) + F(s) E = +,20 V > 0 ração spontâna. íon frroso não rag com cobr mtálico, pois somando as smi-raçõs: F 2+ (aq) + 2 F(s) E = - 0,44 V Cu(s) Cu 2+ (aq) + 2 E = - 0,34 V tm-s: F 2+ (aq) + Cu(s) Cu 2+ (aq) + F(s) E = - 0,7 V < 0 ração não-spontâna. -) Vrdadira. As smi-raçõs dssa pilha srão: Cu(s) Cu 2+ (aq) + 2 () 2 Ag + (aq) + 2 2Ag(s) (2) () é uma smi-ração d oxidação, portanto o ltrodo d cobr é o ânodo. (2) é uma smiração d rdução o ltrodo d prata é o 3. Considrando a ração m quilíbrio: C (g) + Cl 2(g) CCl 2(g) qu a li d vlocidad para a ração dirta é = k d[c][ Cl 2] 3/2, podmos afirmar qu: 0-0) a ração dirta tm ordm global igual a 5/2. -) no quilíbrio, o gráfico [C] vrsus tmpo é uma rta com inclinação ngativa. 2-2) no quilíbrio, a vlocidad da ração dirta é igual à vlocidad da ração invrsa. 3-3) duplicando a concntração d cloro, a vlocidad da ração dirta duplica. 4-4) a ração dirta é d primira ordm com rlação ao C. Rsposta: VFVFV 0-0) Vrdadira. A ordm global da ração é + 3/2 qu é igual a 5/2. -) Falsa. No quilíbrio, o gráfico [C] vrsus tmpo é uma rta com inclinação igual a zro. 2-2) Vrdadira. quilíbrio químico é dinâmico. 3-3) Falsa. Duplicando a concntração d cloro, a vlocidad da ração dirta triplica. 4-4) Vrdadira. Na li d vlocidad proposta, o xpont da [C] é igual a um, indicando qu a vlocidad da ração dirta é dirtamnt proporcional à [C]. 4. Divrsos compostos orgânicos são rsponsávis plo odor d vários alimntos. Dntr ls, podmos citar: v d

5 C C C I. Canla II. Pix N 2 3 C (C 2 ) 7 C 3 III. Laranja C IV. Baunilha C 3 A partir das struturas acima pod-s afirmar qu: 0-0) a nomnclatura do composto orgânico rsponsávl plo aroma da canla, é 3- fnilpropanal. -) A cicloxilamina possui um cntro strogênico (quiral). 2-2) o actato d octila, rsponsávl plo aroma da laranja, aprsnta uma função étr. 3-3) o composto rsponsávl plo aroma da baunilha, aprsnta as funçõs fnol, aldído étr. 4-4) o composto rsponsávl plo aroma da canla, pod aprsntar isomria cis-trans. Rsposta: FFFVV 0-0) Falsa. A nomnclatura do composto orgânico rsponsávl plo aroma da canla é 3- fnilpropnal. -) Falsa. A cicloxilamina não aprsnta cntro strogênico (quiral). 2-2) Falsa. actato d octila, rsponsávl plo aroma da laranja, aprsnta uma função éstr. 3-3) Vrdadira. composto rsponsávl plo aroma da baunilha aprsnta as funçõs fnol, aldído étr. 4-4) Vrdadira. composto rsponsávl plo aroma da canla aprsnta isomria cis-trans. 5. A ttraciclina é um antibiótico com a sguint fórmula strutural: 3 C N (C 3 ) 2 CN 2 Podmos dizr, portanto, qu a ttraciclina: 0-0) aprsnta quatro anéis aromáticos, duas funçõs ctona uma função amida. -) é um aminoácido cíclico. 2-2) aprsnta cinco cntros strogênicos (quirais). 3-3) possui quatro hidroxilas, uma das quais faz part d um grupo fnol. 4-4) é um composto altamnt volátil dvido a sua baixa massa molcular. Rsposta: FFVVF 0-0) Falsa. A ttraciclina aprsnta quatro anéis d sis carbonos, sndo um dls aromático; uma função ctona uma função amida. -) Falsa. A ttraciclina não é um aminoácido. 2-2) Vrdadira. A ttraciclina aprsnta cinco cntros strogênicos (quirais). 3-3) Vrdadira. A ttraciclina possui quatro hidroxilas, uma das quais faz part d um grupo fnol. 4-4) Falsa. A ttraciclina não é um composto volátil, dvido a sua lvada massa molcular. 6. Considrando-s as raçõs a sguir: ) 3 C-C 2 M gcl 2) 2 podmos afirmar qu: A + 2 S 4 B 0-0) o composto A é um álcool primário, o composto B um alcano. -) o composto A é um álcool scundário, o composto B, um alquno. 2-2) a primira ração é uma adição do ragnt d Grignard à carbonila do aldído; a sgunda ração é uma ração d dsidratação. 3-3) o composto A é um éstr, o composto B, um álcool scundário. 4-4) na primira ração, não importa a ordm d adição dos ragnts, podndo-s adicionar primiro a água, sguida do ragnt d Grignard. Rsposta: FVVFF 0-0) Falsa. composto A é um álcool scundário, o composto B, um alquno. -) Vrdadira. 2-2) Vrdadira. A primira ração é uma adição do ragnt d Grignard à carbonila do aldído; a sgunda ração é uma ração d dsidratação. 3-3) Falsa. 4-4) Falsa. ragnt d Grignard ragirá com a água, caso a ordm d adição dos ragnts sja invrtida.